DCアプリケーションにおける磁気ブローアウトについて

HVDC(高電圧DC)負荷定格の電気機械式コンタクタの中には、接点が開くときに形成される電気アークを「吹き消す」または遮断するために、内部に永久磁石「ブローアウト磁石」を備えているものがあります。これにより、接点のDC定格が高くなり、定格負荷時の電気的寿命が延びることになります。接点を閉じたときにもアークが発生することがありますが、開いたときのアークの方がはるかに大きくなります。
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リミットスイッチ車載用リレー、およびパワーリレー(2アンペア以上)の一部にもこの機能が搭載されています。
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磁気ブローアウト機能は、Digi-Keyのウェブサイトの「特長」フィルタの下に記載されています。これは、データシートに磁気ブローアウトを備えた製品が記載されている場合です。ただし、データシートには、その製品がこの機能を備えていても、必ずしも記載されていない場合があります。出力が極性を持つ場合、この機能を備えている可能性が高いです。

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一般的に、有極のDC定格出力を持つ電気機械式コンタクタは、両方向の電流を扱うことができますが、それは接点が閉じている間だけです。接点を開くときだけは極性を正しくする必要があります。接点開放時に極性を間違えると、逆効果でアークが拡大し、接点表面の損傷が加速され、危険な状態になる可能性があります。AC負荷装置は、接点が開いている間にAC波形がゼロになり、アークが本質的に自己消弧するため、通常、ブローアウト磁石を必要としません。

データシートで、特定の試験条件における「接点定格寿命(Contact Rating Life Cycles)」、「メイクブレイクチャート( Make Break Chart)」をご覧いただくと、どの製品が適切か判断しやすくなります。

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また、データシートによっては、アーク放電時間を含めて接点のメイク/リリース時間が記載されているものもあります。


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電気機械式磁気ブローアウトの応用例:

電気自動車
-高電圧DC充電の高速化、電流負荷の安全な遮断・切断

再生可能エネルギーとパワー インバータ
-太陽電池と風力発電の安全な切り替えと、インバータプロセス中、およびバッテリとの間で蓄えられたエネルギーを移動する際のDC負荷の遮断

製造および産業用
-エネルギー貯蔵やバックアップシステム、UAVやフリート管理、あるいはフォークリフトを充電するシステムで使用

Sensataからのお知らせ:
すべてのSensata Gigavacのコンタクタは、閉じた接点で両方向に電流を流すことができます。「双方向」という用語は、電流を流しながら切り替え/開くの機能を有することを意味します。ほとんどのSensata Gigavacのコンタクタは、最大限の電流遮断能力を発揮するために、一方向に流れる電流を開くように設計・最適化されていますが、双方向になるように設計されたコンタクタもあります。これは通常、内部のアークブローアウト磁石の向きを変えることで実現しています。

有極:
有極コンタクタの電源端子には、プラス(+)とマイナス(-)のラベルが貼られています。この指定は、本製品を正しく設置するためのガイドとなることを目的としています。ほとんどのコンタクタは、負荷の遮断(電流が流れている状態で開くこと)に使用するアークブローアウト磁石を内蔵しています。特に48V以上の負荷の遮断時に重要です。ブローアウト磁石は、電流の流れる方向が指定されています。誤った取り付けは、ブローアウト磁石の効果を制限または消失させ、コンタクタの寿命を著しく低下させる可能性があります。システム電圧が48Vを超えるアプリケーションでは、コンタクタを適切な電流の方向に設置するよう注意する必要があります。コンタクタは、プラス(+)端子に電流が流れ、マイナス(-)端子から電流が出るように設置する必要があります。

双方向:
双方向コンタクタを使用する場合、主電源端子はどちらの方向にも接続可能です。内蔵のブローアウト磁石は、電流の流れる方向に関係なく、形成されるアークを遮断するように構成されています。

出典:
Sensata - Application Note: Direction of Current Flow for Contactors
(アプリケーションノート:コンタクタの電流の方向)

こちらもご覧ください:
リレーの「特長」フィルタ
リレーコイルのサージ抑制のための部品
リレー、スイッチ、電気接点全般について




オリジナル・ソース(English)